CC BY
64
ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ ►►►►►
питательных сред, могут также подавлять реакцию амплификации ДНК. Отрицательный результат, полученный с заведомо положительным контролем, может говорить о наличии ингибиторов, для устранения которых необходимо использовать разведение образца или специальные методы подготовки проб [11].
Серьезную проблему представляет также выбор конкретных методов подготовки клинических образцов к исследованию с помощью ПЦР. В настоящее время не существует универсальных подходов к выделению днк разных видов микроорганизмов из различных источников. Быстрые методы подготовки проб, предусматривающие возможность автоматизации, иногда не позволяют достичь требуемого уровня чувствительности. С другой стороны, многоэтапные методики, позволяющие очистить и сконцентрировать микробную днк для ПцР-анализа, оказываются трудоемкими и могут увеличивать риск контаминирова-ния образцов [5].
наконец, ПцР является дорогостоящей. для ее реализации необходимо комплексное оснащение лаборатории, включая не только термоциклер и устройство для ДНК-электрофореза, но и отдельные центрифуги, холодильники, дозаторы и другое оборудование. Затраты на ПЦР включают высокую стоимость реактивов и расходуемых материалов. Поэтому только в случае выявления исследования труднокультивиру-емых возбудителей ПцР может быть сопоставима по стоимости с традиционными микробиологическими методами. [15]
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Полимеразная цепная реакция в настоящее время является наиболее совершенным диагностическим методом молекулярной биологии, молекулярной генетики и клинической лабораторной диагностики, позволяющим выявлять в тканях и биологических жидкостях организма единичные клетки возбудителей многих инфекционных заболеваний, выявлять и идентифицировать даже однонуклеотидные изменения в структуре генов, ответственные за то или иное наследственное заболевание [3]. В настоящее время на метод ПЦР только в Северной Америке ежегодно тратится около 200 млн. долларов. Рост спроса во всем мире на данный метод диагностики неуклонно растет и в денежном эквиваленте прогнозируется на сумму 1500 млн долларов к 2010 году [9]. Бурно развиваются молекуляр-но-генетические методы в диагностике генетических и инфекционных заболеваний, доклинической диагнос-
тике степени риска новообразований, совершенствуются тест-системы для обнаружения специфических последовательностей НК с помощью ПЦР, разрабатываются новые модификации ПЦР. Очень перспективным направлением является использование ПЦР для определения патогенов в пищевых продуктах и абиотических средах (предметы обихода, жилище, одежда и т. п.). Особенно эффективным оказалось применение метода в клинической медицине [3].
список ЛИТЕРАТУРЫ
1. Глик Б., Пастернак Дж. Молекулярная биотехнология. Принципы и применение. М.: Мир, 2002. С. 89-103.
2. Дубинина И. Г. Использование метода ПЦР в клинико-диагностической лаборатории // Лаборатория. 1996. № 4. С. 3-6.
3. Карпищенко А. И. Медицинские лабораторные технологии. Справочник. Том СПб.: Интермедика, 2002. С. 533-554.
4. Козинц Г. К., Сломинский П. А. Молекулярная клиническая диагностика. Методы. М.: Мир, 1999. С. 120-157.
5. Кориненко И. В., Вейко В. П., Водолажский Д. И. Подготовка биологического материала для молекулярно-генетических идентификационных исследований. Ростов-на-Дону: Медицина, 2001. С. 235-266.
6. Лопухов Л. В., Эйдельштейн М. В. Лабораторная диагностика. Т. 2. М.: МАХ, 2000. С. 235-274.
7. Нечипоренко М. В. Исследование мутаций и полиморфизмов последовательности ДНК гена фенилаланин-гидроксилазы в семьях высокого риска фенилкетону-рии. Дис. ... канд. биол. наук. Киев, 2002. 150 с.
8. Северин Е. С. Биохимия. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2006. С. 212-226.
9. Хрянин А. А., Решетников О. В., Кривенчук А. Н., Алек-сенцев В. А. Принцип метода амплификации ДНК: преимущества и недостатки // Клиническая лабораторная диагностика. 2005. № 4. С. 20, 37-39.
10. Эллиот В., Эллиот Д. Биохимия и молекулярная биология. М.: МАИК Наука/ Интерпериодика, 2002. С. 325-327.
11. Cone R.W., Fairfax M. R. PCR Application // Nature. 1993. № 3. P. 15-17.
12. Heinrich M. PCR biotechniques // Forum Europe. 1991. № 10. P. 594-597.
13. Kwok S., Higuchi R. Applied biochemistry // Nature. 1989. № 9. P. 237-238.
14. Mullis К. В., Ferre F., Gibbs R. A. PCR, The Polymerase Chain Reaction. Boston, 1994. P. 230-239.
15. Prince A., Andrus L. Advantages of new biotechniques // Nature. 1992. № 12. P. 358-360.
УДК 612.015
ВЛИЯНИЕ АДРЕНОБЛОКАТОРОВ НА АКТИВНОСТЬ КАРБОКСИПЕПТИДАЗЫ Н
и фмсф-ингибируемой карбоксипептидазы в мозге крыс
В. А. СМЕТАНИН, ж. Б. БАРДИНОВА, О. П. ПЕТРУШОВА, А. А. ВЕНЕДИКТОВ, Ю. Ф. ДАРКИНА Пензенский государственный педагогический университет им. В.Г. Белинского
кафедра биохимии
Изучено влияние адреноблокаторов на активность ферментов обмена регуляторных пептидов. Обнаружено увеличение их активности при хроническом введении анаприлина и уменьшение активности при хроническом введении пирроксана.
ИЗВЕСТИЯ ПГПУ • Сектор молодых ученых • № 6 (10) 2008 г.
Современная медицина располагает значительным рядом «экзогенных» синтетических препаратов, действие которых связано с влиянием на адренергические процессы. В частности, к ним относятся а-адренобло-катор пирроксан и р-адреноблокатор анаприлин. Их основным фармакологическим эффектом является расширение кровеносных сосудов. Однако многообразие фармакологических эффектов этих препаратов, а также наличие побочных эффектов (сонливость, депрессия, нарушение сна и др.) трудно объяснить только с этой позиции. В последнее время обсуждается вопрос об участии пептидергической системы в механизмах действия адреноблокаторов [1, 2]. Нейропептиды синтезируются в виде высокомолекулярных предшественников, которые активируются при ограниченном расщеплении пептид-гидролазами [3, 4]. В конечной стадии процессинга участвуют основные карбокси-пептидазы, катализирующие отщепление остатков аргинина и лизина с С-конца предшественников регу-ляторных пептидов [5, 6]. К таким ферментам относят карбоксипептидазу Н (КПН), вместе с тем предполагают, что функции недавно обнаруженной ФМСФ-ин-гибируемой карбоксипептидазы (ФМСФ-КП) сходны с таковыми КПН [5]. Однако биологическая роль этого фермента практически остается неясной.
В связи с этим целью нашей работы являлось исследование влияния хронического употребления ана-прилина и пирроксана на активность КПН и ФМСФ-КП в отделах головного мозга крыс.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА исследования проводили на самцах белых беспородных крыс массой 350-400 г. В работе использовали три группы животных. Животные первой группы по-
Активность ФМСФ-КП в группе животных, потреблявших анаприлин в гипофизе была в 1,9 раза выше по сравнению с контролем, в гиппокампе в 5,3 раза выше и в четверохолмии в 1,7 раза выше по сравнению с контролем (табл. 2).
Потребление анаприлина лабораторными животными приводило также к увеличению активности КПН в гипоталамусе в 2,4 раза, в стриатуме в 3 раза и в четверохолмии в 2 раза.
лучали в течение двух недель в качестве единственного источника жидкости водный раствор пирроксана, содержащий 5 % раствор сахарозы, второй группы -водный раствор анаприлина, приготовленный на 5 % растворе сахарозы (средняя доза обоих препаратов составляла 150 мкг/кг/сутки), а животные контрольной группы - 5 % раствор сахарозы.
Крыс декапитировали, извлекали гипофиз, гипоталамус, стриатум, большие полушарии, четверохолмие и надпочечники.
Активность ферментов определяли модифицированным методом Fricker L. D. и Snyder S. H. [7]. количество белка в пробах определяли по методу Лоури [8].
Для оценки достоверности различий между контрольной и опытной группой использовали t-критерий Стьюдента [9].
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
В ходе проведения эксперимента было установлено, что хроническое введение животным пиррок-сана приводило к существенному изменению активности ферментов обмена регуляторных пептидов (табл. 1).
Активность ФМСФ-КП уменьшалась в стриату-ме в 5,5 раз, в больших полушариях в 7 раз, в гипоталамусе и четверохолмии почти в 3 раза, а в гипофизе, напротив, наблюдалось увеличение активности фермента в 1,7 раза по сравнению с контрольной группой крыс.
Активность КПН уменьшалась в гипоталамусе в 4,5 раза, наблюдалось также снижение активности фермента в больших полушариях и четверохолмии по сравнению с контролем.
Таким образом, хроническое введение пирроксана приводит в основном к снижению активности ферментов обмена регуляторных пептидов у животных в ряде отделов головного мозга. В тоже время потребление в течение двух недель анаприлина вызывает повышение активности КПН и ФМСФ-КП.
В целом полученные данные согласуются с литературными об изменении уровня регуляторных пептидов при введении адреноблокаторов [1, 2].
Таблица 1.
Влияние потребления пирроксана на активность ФМСФ-КП и КПН (нмоль продукта, образовавшегося за 1 мин. инкубации на 1 мг белка, М±т, п = 4-5)
Отдел нервной системы ФМСФ-КП кпн
контроль пирроксан контроль пирроксан
Гипофиз 0,14±0,03 0,24±0,03* 0,32±0,17 0,13±0,03
Гипоталамус 0,13±0,003 0,05±0,01*** 0,45±0,19 0,10±0,015*
Стриатум 0,11±0,03 0,02±0,002** 0,16±0,01 0,14±0,04
Гиппокамп 0,08±0,01 следы активности 0,45± 0,15 0,10±0,04*
Большие полушария 0,14±0,01 0,02±0,006*** 0,41±0,08 0,21±0,06*
Четверохолмие 0,09±0,02 0,03±0,004** 0,36±0,002 0,31±0,02**
ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ
Таблица 2.
Влияние потребления анаприлина на активность ФМСФ-КП и КПН (нмоль продукта, образовавшегося за 1 мин. инкубации на 1 мг белка, М±т, п = 4-5)
Отдел нервной системы ФМСФ-КП КПН
контроль анаприлин контроль анаприлин
Гипофиз 0,14±0,03 0,26±0,19*** 0,32±0,17 0,43±0,03
Гипоталамус 0,13±0,003 0,28±0,02 0,45±0,19 1,08±0,07**
Стриатум 0,11±0,03 0,18±0,03 0,16±0,01 0,48±0,01***
Гиппокамп 0,08±0,01 0,42±0,02*** 0,45±0,15 0,57±0,13
Большие полушария 0,14±0,01 0,13±0,004 0,41±0,08 0,47±0,01
Четверохолмие 0,09±0,02 0,15±0,02* 0,36±0,002 0,72±0,15*
Возможно, активность ферментов обмена регуля-торных пептидов может регулироваться состоянием адренергической системы, причем механизм этой регуляции может быть различным и зависит от типа рецепторов, на которые воздействует адреноблокатор.
Обращает на себя внимание также однонаправленное изменение активности КПН и ФМСФ-КП при введении анаприлина и пирроксана, что может указывать на сходную биологическую роль этих ферментов.
ВЫВОДЫ
1. Хроническое введение анаприлина приводит к увеличению, а введение пирроксана, напротив, к снижению активности изучаемых ферментов.
2. Взаимосвязь между пептидергической и адре-нергической системами может осуществляться посредством изучаемых карбоксипептидаз.
список ЛИТЕРАТУРЫ
1. Преображенский Д. В., Сидоренко Б. А., Романова Н. Е., Шатунова И. М. Клиническая фармакология основных классов антигипертензивных препаратов // Consilium Medicum. 2000. Т. 2, № 3. С. 99-127.
2. Лебедев А. А. Система ренин-ангиотензин // Соровс-кий образовательный журнал. 1998. № 3. С. 35-40.
3. Chretien M., Seidah N. G. Precursor polyproteins in endocrine and neuroendo-crine systems // Int. J. Peptide Protein Res. 1984. № 23. P. 335-341.
4. Harmar A. J. Neuropeptides // Transm. Mol. In the brain. 1987. № 2. P. 17-26.
5. Вернигора А. Н., Генгин М. Т. Выделение, частичная очистка, характеристика и тканевое распределение фенилметилсульфонилфторид-ингибируемой карбок-сипептидазы кошки // Биохимия. 2003. Т. 68. № 1. С. 96-102.
6. Генгин М.Т., Вернигора А.Н. Ферменты процессинга опиоидных пептидов и методы определения их активности // Укр. биохим. журн. 1994. Т.66. № 2. С.3-17.
7. Fricker L. D., Snyder S. H. Purification and characterization of enkephalin convertase, an enkephaline-synthesiz-ing carboxypeptidase // J. Biol. Chem. 1983. V 258. № 18. P. 10950-10955.
8. Lowry O. H., Rosebrought N. J., Farr A. G., Randall R. J. Protein measurement with Folin phenol reagent // J. Biol. Chem. 1951.V 193, № 1. P. 265-275.
9. Лакин Г. Ф. Биометрия. М.: Высш. шк., 1990. 352 с.
УДК 581.1
ВЛИЯНИЕ соли СВИНЦА НА РОСТОВЫЕ ПРОЦЕССЫ У РАСТЕНИЙ
CANNABIS SATIVA L.
н. А. СОЛДАТОВА, В. Н. ХРЯНИН Пензенский государственный педагогический университет кафедра ботаники, физиологии и биохимии растений
Изучали действие возрастающих концентраций раствора соли свинца на ростовые процессы и развитие проростков разных сортов у растений конопли посевной (Cannabis sativa L.). показана зависимость ростовых процессов от концентраций соли в среде выращивания. Установлено, что в ответ на действие тяжелого металла, который является стрессором для растений, происходит активация защитной антиоксидантной системы.
Проблема загрязнения окружающей среды тяже- и доказаны, с одной стороны, его жизненная необ-
лыми металлами становится все более актуальной. ходимость, а с другой - токсичность, биологическая
Свинец является сильным стресс-фактором и роль и механизмы действия элемента изучены весьма
весьма распространенным природным токсикантом. слабо [5].
Это вызвано повышением антропогенного воздейс- Цель нашей работы: изучение реакции расте-
твия на окружающую среду. Свинец относится к числу ний разных сортов конопли посевной (Cannabis
высоко опасных химических элементов [6]. Несмотря sativa L.) на действие возрастающих концентраций на то, что он присутствует во всех живых организмах свинца.
